Proces orkestratie

NAMUR en ZVEI hebben de naam van hun gezamenlijke werkgroep die standaarden voor modulaire productie in de procesindustrie uitwerkt, veranderd in “Process Orchestration”. De nieuwe naam verwijst naar het concept dat uitgewerkt wordt voor het beheer en het opereren van modulaire, flexibele plants. In de automatiseringspiramide moet dat beheer gebeuren in een nieuwe orkestratielaag.

Binnen NAMUR en ZVEI wordt al langer gewerkt aan modularisering – een concept waarbij een installatie in de procesindustrie opgebouwd wordt door intelligente modules samen te voegen. Intelligent slaat dan op het feit dat de modules elk hun eigen sturing hebben en grotendeels autonoom kunnen werken.

Het doel van modularisering is te komen tot meer flexibiliteit. Het zou bijvoorbeeld een stuk makkelijker worden om installaties om te bouwen als men gewoon een aantal modules kan verwisselen en via een plug & play concept kan inschakelen in het overkoepelende automatiseringssysteem.

Voor dat plug & play concept hebben NAMUR en ZVEI al de Module Type Package (MTP) ontwikkeld. Dat is een soort driver of configuratiebestand waarin op een gestandaardiseerde manier omschreven wordt welke inputs en outputs een module heeft en welke functionaliteiten ze aanbiedt.

Proces orkestratie slaat op het overkoepelende automatiseringssysteem dat de samenwerking tussen de verschillende modules regelt. Hoe dat precies ingevuld zal worden, is vandaag nog niet uitgemaakt. De werkgroep Process Orchestration wil dat doen op basis van concrete use cases door vereisten en best practices samen te voegen tot een “single version of truth”.

Alternatief voor black boxen op maat

Modularisering zou een alternatief moeten worden voor de totaalbenadering die vandaag wordt toegepast bij de engineering en operatie van een process plant. Bedoeling is dat men een plant kan opsplitsen in delen die elk een specifieke, duidelijk afgebakende functie hebben zodat ze als afzonderlijke, op zichzelf staande entiteiten ontworpen en gebrouwd kunnen worden. De interactie tussen die entiteiten en de invloed die ze hebben op elkaar, is het verhaal van orkestratie.

Om het wat concreter te maken, maakt NAMUR in een “position paper” over “orchestration” de vergelijking met bestaande installaties vandaag. In een plant zitten er, vooral in de periferie, immers al heel wat machines die in zekere mate beschouwd kunnen worden als intelligente modules. Een compressor, bijvoorbeeld, heeft een duidelijk afgelijnde functie en heeft ook een eigen sturing. Hetzelfde geldt voor verpakkingsmachines en tal van andere systemen die als unit of skid ingekocht worden.

Om die units in te passen in een overkoepelend procescontrolesysteem worden vandaag door integratoren allerlei black boxen gebouwd. Dat is veelal maatwerk, aangepast aan de unit in kwestie en uiteraard ook aan het controlesysteem erboven. MTP wil hierop een alternatief bieden door een gestandaardiseerd bestand aan te bieden waaraan het bovenliggend controlesysteem voldoende heeft om de integratie op een plug & play manier automatisch door te voeren.

Beheeerder van recepturen

Orkestratie gaat echter om veel meer dan het definiëren van inputs en outputs. Het gaat om de coördinatie van alle interacties die nodig zijn om een plant te runnen. Zeker in continue processen zal het in een modulaire aanpak noodzakelijk zijn dat de modules ook onderling met elkaar communiceren. In de orkestratie benadering zal die communicatie gebeuren via de orkestratielaag.

Wat dat betekent voor de automatiseringspiramide is nog niet helemaal duidelijk. Een DCS-systeem zou de aangewezen kandidaat kunnen zijn om de orkestratie voor zijn rekening te nemen, maar de aanpak is wel radicaal anders dan die van een DCS vandaag.

De benadering leunt in zekere zin meer aan bij die van een ERP-systeem. De orkestratiekaag wordt immers de beheerder van de recepturen, de resources in de fabriek en staat ook in voor de tracering van alles wat in de plant gebeurt.

Een van de doelstellingen die de werkgroep Process Orchestration zichzelf heeft opgelegd is precies het verder definiëren van wat de orkestratielaag moet doen en wat dat betekent voor elke deelnemer aan de automatiseringspiramide. De doelstelling is daarbij voorlopig niet van een bepaalde structuur naar voor te schuiven of op te leggen. Het hoofddoel is wel van tot een standaardisering te komen zodat men bij de aanschaf van een modulaire unit niet beperkt wordt door het eigen procescontrolesysteem en dat anderzijds de bouwers van die units ook niet langer rekening moeten houden met eisen of beperkingen van de procescontrolesystemen.

Aan de kant van de units is dat een zaak voor de MTP. Met het concept van orkestratie moeten nu ook de systemen waar de units in ingepast worden, gestandaardiseerd worden.

© Productivity.be, Foto: NAMUR


Feel free to share




3D printen

Productoverzichten:
Machines voor plasticsMachines voor metaal
Technologieën:
FDMSLASLSSLMBJMJDEDEBMDLP
Populair in 3D printen:
Barstjes in 3D printermarkt?
Design voor additive manufacturing
Afwerking van 3D geprinte werkstukken